qdoc.tips_extracto-calculo-cortocircuito-legrand (1)

240 II.A ELECCIONES > DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES Y PROTECCIONES Evaluación de cortocircuitos y ejemplos de cálculo La determinación de los valores de cortocircuito en todos los puntos de una instalación es fundamental para la elección del material. Se empieza por evaluar dicho valor en el origen de la instalación, y después en cualquier punto según diversos métodos cuya elección depende de la importancia de la instalación, de los datos disponibles, del tipo de comprobación a efectuar... 1 VALOR DE CORTOCIRCUITO EN EL ORIGEN DE LA INSTALACION Alimentación con transformador AT/BT 1 • El método de las impedancias consiste en totalizar las resistencias y reactancias de los bucles de falla desde la fuente hasta el punto considerado y en calcular la impedancia equivalente. De ese modo, se deducen las diferentes corrientes de cortocircuito y de falla aplicando la ley de Ohm. Este método es utilizable sobre todo cuando se conocen todas las características de los elementos que constituyen los bucles. • El método convencional se basa en la hipótesis de que durante una falla, la tensión en el origen del circuito es igual al 80% de la tensión nominal de la instalación. Se utiliza cuando no se conoce el cortocircuito en el origen del circuito ni las características anteriores a la instalación. Permite determinar los cortocircuitos mínimos y establecer las tablas de longitudes máximas protegidas (véanse los capítulos II.A.3 y II.A.4). Es válido para los circuitos alejados de la fuente y no es aplicable en instalaciones alimentadas con alternadores. • El método de composición se utiliza cuando se conoce el cortocircuito en el origen del circuito, pero no las características anteriores a la instalación. Permite determinar los cortocircuitos máximos en cualquier punto de esta última. En caso de alimentacin con un transformador AT/BT, debe considerarse no solo la impedancia del transformador, sino también la de la red AT anterior. • Impedancia de la red AT La impedancia de la red AT, contem- m: factor de carga en vacío tomado igual a 1,05 Un: tensin nominal de la instalacin entre fases, en V plada desde el lado BT, puede obtenerse del distribuidor, y medirse o calcularse a partir de las siguientes frmulas: ZQ =  (m x Un)2 SkQ (en mΩ) SkQ: potencia de cortocircuito de la red AT, en kVA En ausencia de datos precisos referentes al distribuidor de energía, la norma internacional CEI 909 dice que se calculen las resistencias y reactancias como sigue: RQ = 0,1x XQ y XQ = 0,995 x ZQ (valores en mΩ) Por defecto, utilizar SkQ= 500 MVA

241 II.A.5 / EVALUACIÓN DE CORTO CIRCUITOS Y EJEMPLO DE CÁLCULO Transformadores trifásicos sumergidos en un dieléctrico líquido. Valores calculados para una tensión en vacío de 420 V Transformadores secos trifásicos. Valores calculados para una tensión en vacío de 420 V Los valores de las resistencias y de las reactancias vienen determinados a veces por el constructor. En caso contrario, pueden calcularse utilizando las siguiente frmulas: RTr = 0,31 x ZTr y XTr = 0,95 x ZTr (valores en mΩ) Las siguientes tablas proporcionan los valores de resistencias, reactancias y cortocircuitos trifásicos máximos (impedancia AT nula) para los transformadores sumergidos y secos. NB: Los valores de cortocircuito que figuran en los catálogos de los constructores pueden ser ligeramente inferiores, ya que generalmente se calculan para una tensin de 410 V. • Impedancia del transformador m: factor de carga en vacío, igual a 1,05 Un: tensin nominal de la instalacin entre fases, en V STr: potencia asignada del transformador, en kVA Ucc: tensin de cortocircuito del transformador, en % ZTr =  (m x Un)2 STr x U (en mΩ) cc  100 Para garantizar el buen funcionamiento de los transformadores en paralelo, deben comprobarse las siguientes condiciones: - mismo índice de transformación en todas las tomas - mismo índice horario - misma tensión de cortocircuito (tolerancia 10%) - índice de potencias asignadas comprendido entre 0,5 y 2 Determinación del poder de corte de los aparatos • Poder de corte de un interruptor automático de fuente (por ej., interruptor automático D1) Debe ser al menos igual al valor más elevado entre el del cortocircuito máximo (IccT1) generado por el transformador T1 (caso de un cortocircuito posterior a D1) y la suma de todos los cortocircuitos (IccT2 + IccT3), generados por los otros transformadores acoplados (caso de un cortocircuito antes del interruptor automático D1). • Poder de corte de un interruptor automático de salida (por ej., interruptor automático D4) Debe ser al menos igual a la suma de todos los cortocircuitos máximos generados por todos los transformadores acoplados (IccT1 + IccT2 + IccT3). Transformadores en paralelo S (kVA) 50 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1 000 1 250 1 600 2 000 2 500 In (A) 69 137 220 275 344 433 550 687 866 1 100 1 375 1 718 2 200 2 749 3 437 Ucc (%) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 6 6 6 6 6 6 ICC3 (kA) 1,81 3,61 5,78 7,22 9,03 11,37 14,44 18,05 22,75 19,26 24,07 30,09 38,52 48,15 60,18 RTR (mΩ) 43,75 21,9 13,7 10,9 8,75 6,94 5,47 4,38 3,47 4,10 3,28 2,63 2,05 1,64 1,31 XTR (mΩ)   134,1 67 41,9 33,5 26,8 21,28 16,76 13,41 10,64 12,57 10,05 8,04 6,28 5,03 4,02 S (kVA) 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1 000 1 250 1 600 2 000 2 500 In (A) 137 220 344 344 433 550 687 866 1100 1 375 1 718 2 199 2 479 3 437 Ucc (%) 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 ICC3 (kA) 2,41 3,85 4,81 6,02 7,58 9,63 12,04 15,17 19,26 24,07 30,09 38,52 48,15 60,18 RTR (mΩ)   32,8 20,5 16,4 13,1 10,42 8,2 6,56 5,21 4,10 3,28 2,63 2,05 1,64 1,31 XTR (mΩ)   1 00 62,8 50,3 40,2 31,9 25,1 20,11 15,96 12,57 10,05 8,04 6,28 5,03 4,02 T1 IccT1 D1 D2 D3 D4 T2 IccT2 T3 IccT3

242 II.A ELECCIONES > DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES Y PROTECCIONES Alimentación a través de un alternador 2 Debido a su elevada impedancia interna, los alternadores generan corrientes de cortocircuito mucho más débiles que las generadas por transformadores de potencia equivalente. Los poderes de corte de los aparatos de protección serán más pequeños pero, en contrapartida, la protección contra cortocircuitos y contactos indirectos será más difícil de obtener. El desarrollo de un cortocircuito que aparece en los bornes de un alternador puede descomponerse en tres periodos: - periodo subtransitorio: de 10 a 20 ms, durante el cual el nivel de cortocircuito es el más elevado (> 5 In) - periodo transitorio: hasta 200 a 300 ms, durante el cual el cortocircuito es del orden de 3 a 5 In - el nivel de cortocircuito se estabiliza a continuación a un nivel que puede ir de 0,3 a 5 In en función del tipo de excitación del alternador. Los valores de corriente de cortocircuitopueden calcularse del siguiente modo: Icc3 =  c x m x Uo X’d Icc2 = 2 3 x Icc3 Icc1 =  3 x c x m x Uo 2 x X’d + Xo x Un2 X’d = SG X’d 100 x Un2 Xo = SG Xo 100 (reactancia transitoria, en mΩ) y (reactancia de secuencia cero, en mΩ) m: factor de carga en vacío, tomado igual a 1,05 c: factor de tensión, tomado igual a 1,05 para los valores máximos y a 0,95 para los valores mínimos Un: tensión nominal entre fases, en V U0: tensión entre fase y neutro, en V SG: potencia del alternador, en kVA x’d: reactancia transitoria, en %, tomada igual al 30% a falta de información más precisa x0: reactancia de sección cero, en %, tomada igual al 6% a falta de información más precisa.

243 II.A.5 / EVALUACIÓN DE CORTO CIRCUITOS Y EJEMPLO DE CÁLCULO 2 VALORES DE CORTOCIRCUITO EN CUALQUIER PUNTO DE LA INSTALACIÓN 1 Método de las impedancias Niveles de cortocircuitos trifsicos mximos de un alternador en funcin de su potencia (Un = 400 V y x’d =30%) Cuando una instalación se alimenta a través de varios tipos de fuentes diferentes, por ejemplo por medio de uno o varios transformadores como fuente normal y un generador de sustitución (o emergencia), los aparatos de protección han de estar adaptados a las características de los diferentes tipos de fuentes. Los cálculos de cortocircuitos máximos se realizan comparando el nivel de cortocircuito máximo que pueden generar todas las fuentes susceptibles de funcionar simultáneamente, y utilizando el valor más elevado. Se trata generalmente de transformadores en paralelo. Los cálculos de cortocircuitos mínimos se realizan comparando el nivel de cortocircuito mínimo generado por cada una de las fuentes, y utilizando el valor mínimo. En los alternadores, puede ocurrir que el valor del cortocircuito bifásico sea inferior al del cortocircuito monofásico. En tal caso, es este valor de cortocircuito bifásico (Icc2) el que debe tenerse en cuenta para los cálculos que requieren un valor de cortocircuito mínimo (longitudes de líneas, protección contra contactos indirectos...). m: factor de carga, tomado igual a 1,05 U0: tensin de la instalacin entre fase y neutro, en V ZCC: impedancia total del bucle de falla en el punto considerado. Es la suma vectorial de las resistencias y reactancias que componen el bucle. Los valores de cortocircuito se calculan entonces aplicando la ley de Ohm (frCon este método, se puede determi- mula general): nar el valor de un cortocircuito en cualquier punto de la instalacin totalizando las resistencias y las reactancias de bucle de falla desde la fuente hasta el punto en cuestin y calculando la impedancia equivalente. + Icc =  c x m x Uo Zcc =  c x m x Uo ΣR2 ΣX 2 c: factor de tensin tomado igual a 0,95 para los cortocircuitos mínimos y a 1,05 para los cortocircuitos máximos S (kVA) 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 ICC3max (kVA)   0,53 0,85 1,06 1,33 1,67 2,12 2,65 3,34 4,24 5,30 6,63

244 II.A ELECCIONES > DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES Y PROTECCIONES Los diferentes tipos de cortocircuitos máximos y mínimos se deducen a partir de la fórmula general. • Corriente de cortocircuito trifásico: • Corriente de cortocircuito bifásico: Para calcular el valor mínimo del cortocircuito bifásico, hay que sustituir: –ρ0  por ρ1  para una protección mediante interruptor automático, o por ρ2  para una protección por fusible –cmáx por cmín. • Corriente de cortocircuito monofásico fase – neutro: Para calcular el valor mínimo del cortocircuito bifásico, hay que sustituir: – ρ0  por ρ1  para una protección mediante disyuntor, o por ρ2  para una protección con fusible –cmáx por cmín cmx, cmín: factor de tensin, tomado igual a 0,95 (cmín) para los cortocircuitos mínimos y a 1,05 (cmx) para los cortocircuitos mximos m: factor de carga, tomado igual a 1,05 α : 1 en el esquema TN, 0,86 en el IT sin neutro y 0,5 en el IT con neutro U0 : tensin de la instalacin entre fase y neutro, en V RQ , XQ : resistencia y reactancia equivalentes de la red RS, XS : resistencia y reactancia equivalentes de la fuente RPhA, XPhA: resistencia y reactancia de un conductor de fase desde la fuente hasta el origen del circuito considerado RNA, XNA: resistencia y reactancia de un conductor de neutro desde la fuente hasta el origen del circuito considerado RPEA, XPEA: resistencia y reactancia de un conductor de proteccin desde la fuente hasta el origen del circuito considerado ρ0 , ρ1 , ρ2 : resistividad de los conductores (véase la tabla de la pgina siguiente) : reactancia lineal de los conductores (véase el cuadro de la pgina siguiente) L: longitud del circuito considerado, en m SPh, nN : seccin y número de conductores en paralelo por fase del circuito considerado SN , nN : seccin y número de conductores en paralelo para el neutro del circuito considerado SPE, nPE: seccin y número de conductores en paralelo para el PE del circuito considerado Corriente de falla:

245 II.A.5 / EVALUACIÓN DE CORTO CIRCUITOS Y EJEMPLO DE CÁLCULO 2 Mtodo de composicin Resistividad de los conductores a utilizar en funcin del tipo de cortocircuito calculado(ρ0: resistividad de los conductores a 200C Reactancia lineal de los conductores a utilizar en funcin del tipo de cable y de su modo de montaje Cables y montajes Reactancia lineal λ  (mΩ / m) 0,08 0,09 0,13 Cables multiconductores o monoconductores trenzados Cables monoconductores contiguos en capa Cables monoconductores separados por más de un diámetro Las impedancias de los cables se calculan mediante las siguientes frmulas: (en mΩ) ρ: resistividad del conductor, en Ω mm2 / m (véase el cuadro adjunto) Sc : sección del conductor, en mm2 nc : número de conductores en paralelo L: longitud del conductor, en m (en mΩ) λ : reactancia lineal del conductor, en mΩ (véase el cuadro adjunto) Sc : sección del conductor, en mm2 nc : número de conductores en paralelo L: longitud del conductor, en m. Este método es una aproximación simplificada. Conociendo la corriente del cortocircuito trifásico en el origen de la instalación (véase el párrafo anterior), permite evaluar la corriente de cortocircuito presumible Icc3 en el extremo de una canalización de longitud y sección dadas. Este método se aplica a instalaciones cuya potencia no sobrepasa los 800 kVA. La corriente máxima de cortocircuito en cualquier punto de la instalación se determina mediante el cuadro de la página siguiente, partiendo: – del valor de cortocircuito presumible en el interruptor principal de la instalación – de la longitud de la línea – de la naturaleza y sección de los conductores. Falla Resistividad Conductor Cu (Ωmm2  /m) Conductor Al (Ωmm2  /m) Icc máxima ρ0 0,01851 0,0294 Icc mínima Interruptor ρ1 = 1,25 ρ0 0,02314 0,0368 Fusible ρ1 = 1,5 ρ0 0,02777 0,0441 Id ρ1 = 1,25 ρ0   0,02314 0,0368 Requisitos térmicos ρ1 = 1,25 ρ0   0,02314 0,0368

246 II.A ELECCIONES > DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES Y PROTECCIONES Ejemplo 230 ___ V 400 230 ___ V 400 7,3 10,3 15 21 12 17 24 34 15 21 30 42 22 32 45 63 48 68 97 1 37 77 110 155 219 121 171 242 342 170 240 339 479 230 325 460 339 460 2,8 2,0 1,4 1,0 2,7 2,0 1,4 1,0 2,7 2,0 1,4 1,0 2,7 1,9 1,4 1,0 2,7 1,9 1,4 1,0 2,7 1,9 1,4 1,0 2,6 1,9 1,4 1,0 2,6 1,9 1,4 1,0 2,6 1,9 1,4 1,0 2,5 1,9 1,3 1,0 2,5 1,8 1,3 1,0 2,4 1,8 1,3 0,9 2,2 1,7 1,2 0,9 2,0 1,6 1,2 0,9 1,8 1,4 1,1 0,8 1,7 1,3 1,0 0,8 1,5 1,2 1,0 0,8 1,2 1,0 0,8 0,7 0,7 0,7 0,6 0,5 7,6 10,8 15 22 12 17 24 34 14 20 28 40 23 33 47 66 49 69 98 1 38 76 108 152 216 107 151 213 302 145 205 290 410 213 302 427 290 410 366 398 470 Sección Cobre de los conductores Longitud de la canalización (en metros) de fase (mm2 ) 1,5 1,3 1,8 2,6 3,6 5,1 2,5 1,1 1,5 2,1 3,0 4,3 6,1 8,6 4 1,7 1,9 2,6 3,7 5,3 7,4 10,5 6 1,4 2,0 2,8 4,0 5,6 7,9 11,2 16 10 2,1 3,0 4,3 6,1 8,6 12,1 17 24 34 16 1,7 2,4 3,4 4,8 6,8 9,7 14 19 27 39 55 25 1,3 1,9 2,7 3,8 5,4 7,6 10,7 15 21 30 43 61 86 35 1,9 2,6 3,7 5,3 7,5 10,6 15 21 30 42 60 85 120 50 1,8 2,5 3,6 5,1 7,2 10,2 14 20 29 41 58 81 115 163 70 2,6 3,7 5,3 7,5 10,6 15 21 30 42 60 85 120 170 240 95 2,5 3,6 5,1 7,2 10,2 14 20 29 41 58 81 115 163 230 325 120 1,6 2,3 3,2 4,5 6,4 9,1 13 18 26 36 51 73 103 145 205 291 411 150 1,2 1,7 2 ,5 3,5 4,9 7 ,0 9 ,9 1 4 20 28 39 56 79 1 12 158 223 316 447 185 1,5 2 ,1 2 ,9 4 ,1 5 ,8 8 ,2 11,7 16 23 33 47 66 93 132 187 264 373 528 240 1,8 2 ,6 3 ,6 5 ,1 7 ,3 10,3 15 21 29 41 58 82 116 164 232 329 465 658 300 2,2 3,1 4 ,4 6,2 8,7 12,3 17 25 35 49 70 99 1 40 198 279 395 559 2 x 120 2,3 3,2 4,5 6,4 9,1 12,8 18 26 36 51 73 103 145 205 291 411 581 2 x 150 2,5 3,5 4,9 7,0 9,9 14 20 28 39 56 79 112 158 223 316 447 632 2 x 185 2,9 4,1 5,8 8,2 11,7 16,5 23 33 47 66 93 132 187 264 373 528 747 3 x 120 3,4 4,8 6,8 9,6 13,6 19 27 39 54 77 109 154 218 308 436 616 3 x 150 3,7 5,2 7,4 10,5 14,8 21 30 42 59 84 118 168 237 335 474 670 2 x 240 3,6 5,2 7,2 10,2 14,6 21 30 42 58 82 116 164 232 328 464 658 3 x 185 4,4 6,2 8,8 12,4 17,5 25 35 49 70 99 140 198 280 396 560 4 x 185 3,8 8,2 11,6 16,4 23 33 46 66 94 132 186 264 374 528 746 4 x 240 7,2 10,4 14,4 20 29 41 60 84 116 164 232 328 464 656 Icc Corriente de cortocircuito al nivel considerado (Icc posterior en kA) 100 93,5 91,1 87,9 83,7 78,4 71,9 64,4 56,1 47,5 39,0 31,2 24,2 18,5 13,8 10,2 7,4 5,4 3,8 90 82,7 82,7 80,1 76,5 72,1 66,6 60,1 52,8 45,1 37,4 30,1 23,6 18,1 13,6 10,1 7,3 5,3 3,8 80 74,2 74,2 72,0 69,2 65,5 61,0 55,5 49,2 42,5 35,6 28,9 22,9 17,6 13,3 9,9 7,3 5,3 3,8 70 65,5 65,5 63,8 61,6 58,7 55,0 50,5 45,3 39,5 33,4 27,5 22,0 17,1 13,0 9,7 7,2 5,2 3,8 60 56,7 56,7 55,4 53,7 51,5 48,6 45,1 40,9 36,1 31,0 25,8 20,9 16,4 12,6 9,5 7,1 5,2 3,8 50 47,7 47,7 46,8 45,6 43,9 41,8 39,2 36,0 32,2 28,1 23,8 19,5 15,6 12,1 9,2 6,9 5,1 3,7 40 38,5 38,5 37,9 37,1 36,0 34,6 32,8 30,5 27,7 24,6 21,2 17,8 14,5 11,4 8,8 6,7 5,0 3,6 35 33,8 33,8 33,4 32,8 31,9 30,8 29,3 27,5 25,2 22,6 19,7 16,7 13,7 11,0 8,5 6,5 4,9 3,6 Icc 30 29,1 29,1 28,8 28,3 27,7 26,9 25,7 24,3 22,5 20,4 18,0 15,5 12,9 10,4 8,2 6,3 4,8 3,5 anterior 25 24,4 24,4 24,2 23,8 23,4 22,8 22,0 20,9 19,6 18,0 16,1 14,0 11,9 9,8 7,8 6,1 4,6 3,4 en kA 20 19,6 19,6 19,5 19,2 19,0 18,6 18,0 17,3 16,4 15,2 13,9 12,3 10,6 8,9 7,2 5,7 4,4 3,3 15 14,8 14,8 14,7 14,6 14,4 14,2 13,9 13,4 12,9 12,2 11,3 10,2 9,0 7,7 6,4 5,2 4,1 3,2 10 9,9 9,9 9,9 9,8 9,7 9,6 9,5 9,3 9,0 8,6 8,2 7,6 6,9 6,2 5,3 4,4 3,6 2,9 7 7,0 7 ,0 6 ,9 6 ,9 6,9 6,8 6 ,7 6,6 6 ,5 6,3 6 ,1 5,7 5 ,3 4 ,9 4,3 3,7 3,1 2 ,5 5 5,0 5 ,0 5 ,0 5 ,0 4,9 4,9 4 ,9 4,8 4 ,7 4,6 4 ,5 4,3 4 ,1 3 ,8 3,5 3,1 2,7 2 ,2 4 4,0 4 ,0 4 ,0 4 ,0 4,0 3,9 3 ,9 3,9 3 ,8 3,8 3 ,7 3,6 3 ,4 3 ,2 3,0 2,7 2,3 2 ,0 3 3,0 3 ,0 3 ,0 3 ,0 3,0 3,0 3 ,0 2,9 2 ,9 2,9 2 ,8 2,7 2 ,6 2 ,5 2,4 2,2 2,0 1 ,7 2 2,0 2 ,0 2 ,0 2 ,0 2,0 2,0 2 ,0 2,0 2 ,0 1,9 1 ,9 1,9 1 ,8 1 ,8 1,7 1,6 1,5 1 ,3 1 1,0 1 ,0 1 ,0 1 ,0 1,0 1,0 1 ,0 1,0 1 ,0 1,0 1 ,0 1,0 1 ,0 0 ,9 0,9 0,9 0,8 0 ,8 Sección Aluminio de los conductores Longitud de la canalización (en metros) de fase (mm2 ) 2,5 1,3 1,9 2,7 3,8 5,4 4 1,1 1,5 2,2 3,0 4,3 6,1 8,6 6 1,6 1,7 2,5 3,5 4,9 7,0 9,9 10 1,5 2,1 2,9 4,1 5,8 8,2 11,6 16 16 2,2 3,0 4,3 6,1 8,6 12 17 24 34 25 1,7 2,4 3,4 4,8 6,7 9,5 13 19 27 38 54 35 1,7 2,4 3,3 4,7 6,7 9,4 13 19 27 38 53 75 50 1,6 2,3 3,2 4,5 6,4 9,0 13 18 26 36 51 72 102 70 2,4 3,3 4,7 6,7 9,4 13 19 27 38 53 75 107 151 95 2,3 3,2 4,5 6,4 9,0 13 18 26 36 51 72 102 145 205 120 2,9 4,0 5,7 8,1 11,4 16 23 32 46 65 91 129 183 259 150 3,1 4,4 6,2 8,8 12 18 25 35 50 70 99 141 199 281 185 2,6 3,7 5,2 7,3 10,4 15 21 29 42 59 83 117 166 235 332 240 1,6 2,3 3,2 4,6 6,5 9,1 13 1 8 26 3 7 52 7 3 103 146 207 293 414 300 1,4 1 ,9 2,7 3 ,9 5,5 7 ,8 11 16 22 31 44 62 88 1 24 176 249 352 497 2 x 120 1,4 2,0 2,9 4,0 5,7 8,1 11,4 16 23 32 46 65 91 129 183 259 366 517 2 x 150 1,6 2,2 3 ,1 4 ,4 6 ,2 8,8 12 18 25 35 50 70 99 141 199 281 398 2 x 185 1,8 2,6 3,7 5,2 7,3 10,4 15 21 29 42 59 83 117 166 235 332 470 2 x 240 2,3 3,2 4,6 6,5 9,1 12,9 18 26 37 52 73 103 146 207 293 414 583 3 x 120 2,1 3,0 4,3 6,1 8,6 12,1 17 24 34 48 69 97 137 194 274 388 549 3 x 150 2,3 3,3 4,7 6,6 9,3 13,2 19 26 37 53 75 105 149 211 298 422 596 3 x 185 2,8 3,9 5,5 7,8 11,0 15,6 22 31 44 62 88 125 176 249 352 498 705 2 x 300 2,8 3,8 5 ,4 7 ,8 11 16 22 32 44 62 88 124 176 248 352 498 3 x 240 3,4 4,8 6,9 9,7 13,7 19 27 39 55 78 110 155 219 310 439 621 4 x 240 4,6 6,4 9 ,2 13 18 26 36 52 74 104 146 206 292 414 586 4 x 300 5,6 7,6 10,8 14,6 22 32 44 64 88 124 176 248 352 496 704 1ª parte: – Icc origen: 25 kA – cable de cobre: 120 mm 2 – longitud: 75 m (73 m) Icc posterior: 11,9 kA 2ª parte: – Icc origen: 11,9 kA, redondeando a 15 kA – cable de cobre: 6 mm 2 – longitud: 25 m (22 m) Icc posterior: 2,4 kA          ←          ← 25 kA 2,4 kA 11,9 kA 75 m 25 m

247 II.A.5 / EVALUACIÓN DE CORTO CIRCUITOS Y EJEMPLO DE CÁLCULO 3 EJEMPLO DE CALCULO D2 D1 D3 = = = ( × ( × En este ejemplo se realiza un clculo completo de instalacin según el método de las impedancias. En el campo de la proteccin de personas, también se realiza un cálculo completo de la corriente de falla, siendo ésta, en el ejemplo, siempre inferior al cortocircuito monofásico, por lo que servirá de referencia para la regulacin de los relés magnéticos de los interruptores automáticos. Sea una instalación en esquema TN 230/400 V, alimentada por un transformador AT/BT de 630 kVA (Ucc: 4%), siendo la potencia de cortocircuito de la red AT de 500 MVA. Datos básicos del ejemplo en cuestin XQ  =0,995 x ZQ  =0,351 mΩ y RQ  =0,1 x XQ =0,035 mΩ RQ  =0,035 mΩ XQ  =0,351 mΩ STr = 630 kVA Ucc  = 4% I n  = 866 A Transformador AT/BT • Cálculo de ICC3 RTr =0,31 x ZTr =3,472 mΩ y XTr =0,95 x ZTr =10,640 mΩ = = ( × = × ( × × RTr=3,472 mΩ XTr =10,640 mΩ ΣR =3,507 mΩ ΣX =10,991 mΩ √ + = = I cc3 = 22,07 kA Cable de llegada • Cálculo de ICC3 √ + = = ΣR =3,757 mΩ ΣX =11,191 mΩ Cobre/PR SPh = 2x185mm2 SN  = 2x185mm2 SPE = 1x95mm2 I S  = 866 A I Z  = 1054 A L= 5 m SKQ = 500 MVA = ρ × × = × = × = = ZQ 0,353 mΩ m Un) 2 S Red AT kQ 1,05 400) 2 500000 11,2 mΩ 1,05 400) 2 630 ZTr m Un) 2 STr UCC 100 4 100 3,507 × 2 10,991 2 ICC3 22,07 kA 1,05 1,05 × 231 3,757 × 2 11,191 2 ICC3 Rc 21,57 kA 1 λ ,0 × 5 1 =0,250 m , = 0 Ω 5 × × 23 Xc 1  =0,200 mΩ Rc 0 10 3 0,01851 × 10 3 0,250 mΩ L nPh SPh 5 2 185 Xc 0,08 × 0,200 mΩ L nPh 5 2

248 II.A ELECCIONES > DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES Y PROTECCIONES I cc3 = 21,57 kA Elección y ajustes del automático D1 • Calibre (I n ) I d  = 18,23 kA L= 5 m D1 D2 Juego de barras I cc3 = 21,57 kA • Cálculo de Id Rc  =1,531 mΩ Xc  =0,600 mΩ ΣR =5,038 mΩ ΣX =11,591 mΩ √ + = = + = ρ × ( + ) = × Debería ser igual al menos a IB . Entre las soluciones ofrecidas, tomaremos un DPX 1600 de calibre 1600 A para permitir una evolución posterior de la instalación. • Poder de corte • Número de polos 3P • Regulación del trmico (Ir) Tomaremos Ir 0 0,6 x In es decir Ir = 960 A • Regulación del magntico (Im) I d : la falla más pequeña en el extremo de la línea (nivel del juego de barras) 1,2: considerando una tolerancia del 20% sobre la curva de activación Im < I d 1,2 Im < 18230 1,2 Im < 15191 A. La regulación máxima posible es: Im = 10 x Ir = 9600 A. PdC > Icc3 PdC> 21,57 kA. El poder de corte del DPX 1600 es de 50 kA. I B < I r < I z 866 < I r < 1054 A. La regulación por lo tanto deberá estar entre 866 1600 = 0,54 y 1054 1600 = 0,64 Por regla general, las impedancias de los juegos de barras son despreciables Elección y ajustes del automático D2 • Calibre (I n ) Debería ser igual al menos a IB . Escogeremos un DPX 250 de calibre 250 A. • Poder de corte • Número de polos 3P • Regulación del trmico (Ir) PdC > Icc3 PdC> 21,57 kA. El poder de corte del DPX 250 es de 36 kA. I B < I r < I z 250 < I r < 269 A. La regulación máxima es: Ir = 1 x In = 250 A. • Regulación del magntico (Im) Im < I d 1,2 Im < 4390 1,2 Im < 3658 A. La regulación es: Im = 10 x In = 2500 A. 5,038 × ( 2 11,191 2 Id 18,23 kA ( 0,95 = λ× 1,05 × + 23 ) × 1 Xc L = × 0,0 1) = + 8 × 5 × 0,600 mΩ 1 × nf  1 n ( PE 1 2 Rc 1 10 ) = 3 L 0,02314 × 10 3 5 1,53 mΩ 1 nf  Sf  1 nPE SPE 1 2 185 1 95

249 II.A.5 / EVALUACIÓN DE CORTO CIRCUITOS Y EJEMPLO DE CÁLCULO D3 I cc3 = 11,18 kA I d  = 4,39 kA Cobre/PR SPh = 2x70mm2 SN  = 2x35mm2 SPE = 1x35mm2 I B  = 250 A I Z  = 269 A L= 50 m cosϕ= 0,85 • Cálculo de ICC3 (este valor es el que servirá para determinar el PdC del automático D3) Rc  =13,221 mΩ Xc  = 4 mΩ ΣR =16,979 mΩ ΣX =15,191 mΩ = λ × = = = ρ × = × √ + = = • Cálculo de Id = ρ × × ( + ) = × ( + ) = × × = λ× ( + ) = + Rc  =49,586 mΩ Xc  = 8 mΩ ΣR =54,623 mΩ ΣX =19,591 mΩ √ + = • Cálculo de la caída de la tensión u = b (ρ1   cos ϕ + λ L sin ϕ) IB L S En trifásico b=1 50 70 x 0,85 + 0,8 x 103 u = (0,02314 x  x 50 x 0,527) x 250 = 4,04 V ∆u = 4,04 231 x 100 = 1,75 % Sabiendo que la caída de tensión en la parte anterior es de 0,14% (valor previamente calculado), la caída de tensión acumulada total es de 1,89 % Xc 0 × ,08 × × 4 mΩ L n × f  50 = 1 Rc 0 10 3 0,01851 × 10 3 13,221 mΩ L n Cable de llegada f  Sf  50 1 70 16,979 × 2 15,191 2 ICC3 11,18 kA 1,05 1,05 × 231 Rc 1 10 3 L 0,02314 × 10 3 50 49,586 mΩ 1 nf  Sf  1 nPE SPE 1 70 1 35 Xc L 0,08 × 50 (1 1) = 8 mΩ 1 nf  1 nPE 54,62 × 3 2 19, × 591 2 Id = 4,39 kA 0,95 1,05 231